РЕФЕРАТ ГРКК



Київський національний університет імені Тараса Шевченка

Геологічний факультет

Гркк

Реферат

на тему:

«Родовища марганцю ПАР»

Підготував студент ІІI-го курсу

Група: геологи

Коцюбайло Олександр

Викладач: проф. Загнітко В.М

Київ – 2014

План:

.Загальні відомості про марганець……………………………………….….3

Запаси марганцю в світі………………………………………………….…..5Геологія ПАР (Південно Африканської Республіки)……………….……….6

Запаси та родовища марганцю ПАР (Південно Африканської Республіки)……………………………………………………………….…….8

Висновок……………………………………………………………….………10Список використаної літератури……………………………………….…….11

Загальні відомості про марганець

Марганець — елемент побічної підгрупи сьомої групи четвертого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва з атомним номером 25 . Позначається символом Mn ( лат. Manganum , манганум , у складі формул по-українськи читається як марганець , наприклад , KMnO4 — калій марганець о чотири). Проста речовина марганець (CAS -номер : 7439-96-5 ) — метал сріблясто -білого кольору. Поряд з залізом і його сплавами відноситься до чорних металів . Відомі п’ять аллотропних модифікацій марганцю — чотири з кубічної і одна з тетрагональной кристалічною решіткою.

Один з основних мінералів марганцю — піролюзит — був відомий в давнину як чорна магнезія і використовувався при варінні скла для його освітлення . Його вважали різновидом магнітного залізняку , а той факт , що він не притягується магнітом , Пліній Старший пояснив жіночою статтю чорної магнезії , до якого магніт « байдужий ». У 1774 р. шведський хімік К. Шеєле показав , що в руді міститься невідомий метал . Він послав зразки руди своєму другові хіміку Ю. Гану , який , нагріваючи в грубці піролюзит з вугіллям , отримав металевий марганець. На початку XIX століття для нього було прийнято назву « манганум » (від німецького Manganerz — марганцева руда ) .

Марганець у вигляді феромарганцю застосовується для « розкислення » стали при її плавці , тобто для видалення з неї кисню. Крім того , він пов’язує сірку , що також покращує властивості сталей. Введення до 12-13% Mn в сталь (так звана Сталь Гадфільда ​​) , іноді в поєднанні з іншими легуючими металами , сильно упрочняет сталь , робить її твердою і чинять опір зносу і ударів ( ця сталь різко зміцнюється і стає твердіше при ударах ) . Така сталь використовується для виготовлення кульових млинів , землерийних і каменедробильних машин , броньових елементів і т. д. У « дзеркальний чавун » вводиться до 20% Mn.

Сплав 83 % Cu , 13 % Mn і 4 % Ni ( манганін ) володіє високим електроопору , мало що змінюється зі зміною температури. Тому його застосовують для виготовлення реостатів і пр.

Марганець вводять в бронзи і латуні.

Значна кількість діоксиду марганцю споживається при виробництві марганцево -цинкових гальванічних елементів , MnO2 використовується в таких елементах як окислювач — деполяризатора .

Сполуки марганцю також широко використовуються як в тонкому органічному синтезі ( MnO2 і KMnO4 як окислювачі ) , так і промисловому органічному синтезі (компоненти каталізаторів окислення вуглеводнів , наприклад , у виробництві терефталевой кислоти окисленням p — ксилолу , окислення парафінів у вищі жирні кислоти).

Арсенід марганцю володіє гігантським магнітокалоричний ефектом , що посилюється під тиском.

Теллурид марганцю перспективний термоелектричний матеріал ( термо- е.р.с 500 мкВ / К).

Ціни на металевий марганець в злитках чистотою 95 % в 2006 році склали в середньому 2,5 дол / кг

Загальні запаси в світі

Виявлені ресурси марганцевих руд у надрах 56 країн світу оцінені в 21270 млн т. З них 67,4% знаходиться в Африці (14330 млн т), 16,2% – в Європі (3440 млн т), 7,8% – в Азії (1650 млн т), 5,6% – в Америці (1200 млн т), 3% – в Австралії і Океанії (650 млн т). Найбільшими ресурсами володіють ПАР – 13600 млн т (63,9% світових), Україна – 2500 млн т (11,8%), Австралія – 630 млн т (3%), Ґабон – 500 млн т (2,4%), Казахстан – бл. 500 млн т (2,4%), Бразилія – 420 млн т (2%). Перспективними вважаються території Австралії, Аргентини, Болівії, Бразилії, Ботсвани, Буркіна-Фасо, Ґабону, Демократичної Республіки Конго, Індії, Ірану, Марокко, Перу, Туреччини, Чилі. Сумарні прогнозні ресурси цих країн оцінюються в 2500 млн т. Значна кількість прогнозних ресурсів пов’язана зі скупченнями кобальт-марганцевих кірок (КМК) і залізо-марганцевих конкрецій (ЗМК) на дні Тихого, Індійського і, в меншій мірі, Атлантичного океанів. Прогнозні ресурси марганцевих руд Світового океану приблизно в 4 рази перевищують прогнозні ресурси континентів.

Загальні запаси марганцевих руд у 56 країнах світу на 1998 р., становили 8,8 млрд т, в тому числі підтверджені – 3,6 млрд т. Марганцева сировина добувається на родовищах трьох геолого-промислових типів: 1) стратиформні родовища оксидних залізомарганцевих і марганцевих, карбонатних марганцевих і змішаних (оксидно-карбонатних) руд в теригенних, карбонатно-теригенних і карбонатних породах; 2) латеритних родовищ кір вивітрювання докембрійських метаморфічних порід; 3) гідротермальних родовищ. До 90% світових підтверджених запасів марганцю укладено в стратиформних родовищах (ПАР, Ґабон, Україна, Болгарія, Казахстан, Грузія, Китай, Мексика, Болівія, Австралія, Росія), бл. 8% припадає на кори вивітрювання (Ґана, Кот-д’Івуар, Буркіна-Фасо, Малі, Індія, Бразилія) і 2% – на дрібні родовища гідротермального типу (Аргентина, Болівія, Марокко, Алжир, Єгипет).

Головними власниками запасів марганцю є 10 країн, надра яких укладають бл. 90% світових підтверджених запасів: ПАР, Україна (сумарно 47% світових), Казахстан, Ґабон, Грузія, Австралія, Бразилія, Китай, Болгарія, Індія. Запаси кожної їх цих країн перевищують 100 млн т. Високосортними рудами володіють ПАР, Ґабон, Австралія і Бразилія, в інших країнах руди середньої і низької якості.

Геолоогія Південно-Африканської Республіки

На території ПАР виділяється декілька великих тектонічних структур, стабілізованих в різні епохи докембрію. Найбільша структура — архейський Капваальський кратон, обрамований різновіковими докембрійськими складчастими поясами: Лімпопо (на півночі), Кронберґ і Гарієп (на заході), Намакваленд (на півдні-заході). На сході вздовж кордону з Мозамбіком кратон обмежений вулканогенною монокліналлю Лебомбо, що є бортом верхньо-палеозойсько-кайнозойського периконтинентального прогину. Вздовж південній околиці Африки Капваальський кратон примикає до Капського складчастого пояса (ранній мезозой). Фундамент Капваальського кратона складений мігматито-ґнейсами (понад 3,8 млрд років) і ранньоархейськими зеленосланцевими вулканогенно-осадовими гірськими породами (3,4—3,1 млрд років), з якими пов’язані родовища руд стибію і золота. Фундамент кратона виступає в крайових західних і східних підняттях, а на іншій території він перекритий пологими відкладами докембрію і верхнього карбону — нижньої юри (система Карру), які виповнюють глибоку синеклізу. Відклади чохла (верхній архей і ниній протерозой) містять дуже багате золото-уранове (система Вітватерсранд), залізо-марганцеве і азбестове зруденіння.

Докембрійські відклади чохла утворюють великий субширотний прогин (1650×350 км) прорваний в його найбільш глибокій частині величезним Бушвельдським комплексом. З останнім пов’язані унікальні родовища хромітів, платинових, нікелевих, залізо-титанових, ванадієвих та олов’яних руд. На півненному кратону породи фундаменту і Бушвелдського комплексу включають карбонатити (2—1,5 млрд років), які містять багате мідне і фосфатне зруденіння. На південно-східному кратону докембрійські і перекриваючі їх континентальні пізньокам’яновугільні — пермські відклади прорвані численними кімберлітовими алмазоносними трубками в основному пізнього тріасу та юри. Відклади системи Карру вміщають великі вугільні басейни, а на півдні синеклізи з дайками юрських діабазів пов’язане мідно-нікелеве зруденіння.

Складчастий пояс Лімпопо лише частково заходиться в межах ПАР (тільки південний край поясу). Він представлений гнейсовим комплексом катархею (понад 3,8 млрд років) і анортозит-амфіболіто-параґнейсовими товщами нижнього архею, які містять мармури та кварцити. Метаморфічні комплекси поясу розтяті поздовжніми древніми і молодими розломами (мідне зруденіння) і прорвані юрськими і крейдовими інтрузіями лужних порід. Між молодими розломами в прогинах залягають осадові і вулканогенні породи верхнього карбону-тріасу. Архейські ґнейси містять родовища графіту, вермикуліту, корунду, кіаніту і силіманіту.

У будові Намаквалендського пояса головне значення має архейський ґнейсовий комплекс, в якому розташовані роз’єднані синклінорні зони, складені кварцит-амфіболіто-ґнейсовими гірськими породами нижнього протерозою (мідне і мідно-поліметалічне зруденіння). У західному широтному сегменті пояса древні породи прорвані мідноносними норитами і рідкіснометалічними пегматитами.

Складчастий пояс Кронберґ, одного віку з Намаквалендським, складений гірськими породами нижнього протерозою, але на відміну від останнього не зазнав термотектогенезу. Розташований між ними кратон Калахарі перекритий переважно відкладами пізнього протерозою і верхнього палеозою. Фундамент кратону, прорваний пізньопротерозойськими лужними масивами і карбонатитами. Складчастий пояс Гарієп, що зрізає вздовж Атлантичного побережжя Намаквалендський пояс, складений вулканогенно-осадовими і теригенно-карбонатними товщами верхнього протерозою.

У будові Капського поясу беруть участь осадові товщі верхнього протерозою, палеозою і тріасу. Протерозойські породи, прорвані докембрійськими гранітами, виступають тільки у вузьких горстах. У дрібних ґрабенах залягають мілководні морські і континентальні осади верхньої юри і нижньої крейди.

Запаси та родовища марганцю в ПАР

У ПАР основні запаси (бл. 95%) знаходяться в межах марганцеворудного басейну Калахарі і пов’язані з нижньопротерозойським комплексом карбонатно-теригенних відкладів. Рудна товща включає три витриманих пласти залізо-марганцевих руд сумарною потужністю 20–50 м, що простежуються на декілька кілометрів; глибина залягання досягає 400–500 м. Вміст марганцю 38-48%, заліза – 4-20%, кремнезему – до 5%, фосфору – незначна кількість. Всі родовища, крім Маматван, розробляються підземним способом

За запасами марганцевих руд ПАР займає 1-е місце у світі (2003).

Ресурси марганцевих руд — 13 600 млн т (63.9 % світових). Практично всі запаси марганцевих руд (біля 95 %) зосереджені в метаморфогенних родовищ залізо-марганцевих руд басейнів Куруман і Постмасбурґ.

Родовища пов’язані з нижньопротерозойським комплексом карбонатно-теригенних відкладів. Рудна товща включає три витриманих пласти залізо-марганцевих руд сумарною потужністю 20—50 м, що простежуються на декілька кілометрів; глибина залягання досягає 400—500 м.

Вміст марганцю 38-48 %, заліза — 4-20 %, кремнезему — до 5 %, фосфору — незначна кількість.

Головні родовища : Маматван , Мідделплатс , Блек-Рок, Мідделплатс в басейні Куруман і Лохатла в басейні Постмасбурґ, Весселс , Хотазел , Адамс. Загальні запаси руди св. 10 млрд. т ( 1982). M-ния басейну розробляє компанія » Samancor » . Річний видобуток ок . 5 млн. т ( 1983).

Постмасбург (Postmasburg) -гірничо-промисловий центр в Південно-Африканській Республіці, в Капській провінції. 4,7 тис. жителів (1960). Ж.-д. вузол. Одне з найбільших у капіталістичному світі родовищ марганцевих руд; загальні запаси оцінюються від 60 до 100 млн. т (1962), видобуто в 1970 понад 2 млн. т. Руди використовуються головним чином для експорту в США і Західну Європу. У районі П. є також родовища алмазів і азбесту..

Куруман( Kuruman ) — марганець — залізорудний басейн в ПАР , у пн . частини Капській провінції , в пустелі Калахарі. Розробляється з 1954 . Басейн протягнутий в меридіональному напрямку більш ніж на 450 км і складний нижнепротерозойскими породами системи Трансвааль ( уламкових і карбонатні товщі , залізорудна формація Куруман , яшми ) . Розріз завершується відкладеннями серії Грікваленде , що містить залізисті кварцити , перешаровуються c пластами оолітових марганцевих руд. Рудна товща складається з 3 пластів cp . потужністю 3 м. Сумарна продуктивна потужність від 20 до 50 м. Пласти марганцевих руд простежені на неск. км . Руди складені браунітом , кріптомеланом , рідше гаусманітом і манганіти . Зміст Mn в рудах 38-48 % , Fe 4-20 %. Ha м-нии Маматван кар’єром розробляється ниж. рудний горизонт потужністю до 46 м. Річний видобуток ок . 1 млн. т руди з середнім вмістом Mn 38,5 %.

Експлуатація родовищ Весселс і Блек — Рок з 70 — x рр. . — Підземним способом. Ha першому видобуток похилими виробками ведеться на глиб. 300 м. Розробляється нижній ( потужність 12-17 м) і верхній ( 6-7 м) рудні горизонти . Річний видобуток 0,5-1 млн. т ( 1983).

Ha родовищі Блек — Рок розробляються 2 рудних горизонту (потужність 6 м , зміст Mn 40-48 %). B 1979 на родовищі Мідделплатс введена в дію шахта проектною потужністю більше 1 млн. т руди на рік. M- ние розкрито вертикальним стволом , обладнаним Ськіпом ( глуб. 484 м) , і похилим , пройденим під кутом 10-12 °. Система розробки — камерно — стовпова з залишенням ціляків . Витяг руди біля 75 %. Ha підготовчих. і очисних роботах використовується самохідне обладнання . Руда вантажно- доставними машинами і автосамосвалами подається в рудоспуски , звідки надходить на дроблення , a потім у бункерах скіповим підйомником видається на поверхню. Після вторинного дроблення , промивання і грохочення руда транспортується по залізниці. в Порт- Елізабет.

Висновок:

ПАР – дуже багата на ресурси країна.Займає провідні місця в світі по видобутку та продажу різноманітної мінеральної сировини,є першою в світі по видобутку марганцю,та вражає своїми промисловими запасами.Родовища марганцю в ПАР інтенсивно розробляються,та через світову потребу в марганці є досить важливими.Ця країна в подальшому має високі перспективи у розвитку.

Список використаної літератури:

http://uk.wikipedia.org

Гірничий енциклопедичний словник.В. С. Білецький

http://dic.academic.ru/

http://www.cmmarket.ru/markets/mnworld.htm






map